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基于网络学习空间的线上线下混合式教学策略研究
——以高中化学“铁及其化合物”为例
从2018年起,教育部先后印发《教育信息化2.0行动计划》《网络学习空间建设与应用指南》《关于加强网络学习空间建设与应用的指导意见》,在政策引导、政府支持、企业参与之下,从国家到地方,纷纷建立了教育平台,如:国家中小学智慧教育平台、广东教育资源公共服务平台、广州市教育资源公共服务平台、天河部落等。日趋成熟和智能化的网络学习空间、线上教学平台以及丰富教育资源,为开展项目式学习、翻转课堂、主题探究等多种新型线上线下混合式教学应用模式提供了有力支撑。
北京师范大学何克抗教授提出:“所谓混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。” 刘艳超等给出了“中小学混合式学习”定义,即:主要是指基于网络空间的自主学习和基于实体空间的规模化学习有机融合的“线上+线下”混合式学习体验。混合式教学(blended leaming),即课堂面授与在线学习相结合的教学形式。
化学是一门以实验为基础的学科,传统化学课堂常常存在演示实验现象不清、多数看不到,学习方式单一,缺乏深度学习等问题,受资源、时间和空间限制,化学核心素养很难得到真正全面落实。我们提出了“主题、任务、活动式”线上线下、课前课中课后相结合的混合式教学方式,以深度学习为目标,突破资源、时间和空间限制,落实化学核心素养的培养。本文以“铁及其化合物”为例,基于元素化合物的大单元、大概念学习设计理念,谈谈如何基于网络学习空间提供资源、记录、交流、展示和评价等功能,将线上线下混合式教学策略,应用于高中化学元素化合物学习,提高学生自主学习能力,有效培养化学核心素养。
一.分析课标和学情,明确学习目标
“铁及其化合物”在高中化学新课标(2017版)中是“主题2:常见的无机物及其应用”的重要组成内容。新课标内容要求:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。我们通过 “铁及其化合物”的核心素养、素养水平的二维图示分析,揭示了新课标中其中学科核心素养和内容要求之间的内在关系。
从学习者角度来分析,学生对化学实验充满兴趣的。学生已初步建立了分类与氧化还原的价态变化观念,具备了从不同角度分析典型金属性质的方法,了解化学实验在学习元素及化合物中的意义。本单元学习可以从生产生活入手,创设真实问题情境,采用线上线下实验验探究相结合,开展深度学习,落实化学核心素养的培养。
学习目标确立如下:
(一)通过课前线上搜索了解铁元素在自然界中的存在形式,体会化学对人类生活的重要意义;从我国古代用铁的化学史感悟中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。
(二)了解铁及其化合物之间的相互转化并能正确书写化学方程式。运用氧化还原反应知识分析反应原理。设计实验方案线上线下相结合探究铁及其化合物之间的相互转化条件。解释生产生活中有关铁的简单化学问题,培养安全意识。
(三)通过学习铁及其化合物的性质,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立认识模型。
二.基于网络学习空间,选择适当的线上线下相结合的混合式学习策略
基于网络学习空间,突破资源、时间、空间的限制,开展自主、探究式教学,是实施化学大概念深度学习的有效途径。氧化还原反应是高中化学元素及其化合物学习的核心大概念。在相关文献和实践中,发现 “氧化还原反应”这个核心概念,存在初高中化学核心概念教学普遍衔接不良的现象,成为学习元素及其化合物的难点和障碍点。根据铁及其化合物学习特点,设计线上线下教学流程如下:
(一)时间轴: 以问题为导向的课前、课中、课后相结合的自主学习策略
铁元素有三种价态,铁及其化合物之间的物质变化就是三种价态的变化。铁及其化合物的学习,是典型的氧化还原反应原理运用。创设问题情境,比如:收集身边含铁元素的物品,拍照上传;了解这些物品中铁元素的存在形式及价态是什么?如何实现不同价态铁元素之间的转化?转化的条件是什么?通过调查、讨论、模拟、探究、应用等多种学习途径,构建一条突破传统课堂资源、时间限制的课前、课中、课后相结合的自主学习路径。实践中,我们在充分利用各教育平台资源基础上,运用C30系统创设问题情境、上传作业、课后反馈多种形式,开展了铁及其化合物的课前、课中、课后相结合的整体教学。图表1是提供给学生自主学习的铁及其化合物线上视频资源。
(二)空间轴:以深度学习为目标的线上线下相结合的探究学习策略
根据铁及其化合物学习中的问题情境,设置了铁元素三种价态不同物质之间的转化实验探究点,分为线上探究和线下探究。线上实验探究,包括:探究实验方案设计、讨论与评价、虚拟实验探究等活动。为此,基于网络学习空间,提供了以下相关网络实验资源和模拟实验供学生线上探究:
在线下教学中,教师引导学生分小组进行实际实验探究,通过线上、线下实验探究和学生之间交流、教师引导下的深度思考,学生清楚地认识到了铁其化合物不同价态物质之间的转化关系、条件和方法,真正做到了深度学习。
(三)评价轴:以核心素养为核心的教、学、评一体化实施策略
教与学是为了实现学生核心素养的提高;评是为了检测学生核心素养是否达到标准和要求。在教、学、评一体化中,评价是主轴。在 “主题、任务、活动式”线上线下混合式教学中,各学习单元中包括1~2个主题、1~3个任务和每个任务有几个相关活动。对标核心素养,围绕“主题、任务、活动”三个层面开展评价,贯穿整个流程。通过评价主题目标是否明确、任务是否有效完成、活动参与度是否高、学业成绩如何等,来评估学生核心素养的发展情况。采用多种评价手段和方法,比如:铁其化合物学习中,我们采用自评和他评相结合方式,评价实验探究不同价态铁元素之间的转化条件和方法实验方案,评价线上实验探究设计和线下实际实验任务完成情况,来考查学生运用氧化还原反应原理分析问题、解决问题的熟练程度。
三、反思与建议
遵循学习认知规律,基于网络学习空间开展高中化学线上线下混合式教学,有利于化学深度学习和核心素养的培养。随着研究和实践不断深入,我们的经验是,要重点处理好三个方面的关系:一是资源、时间和空间之间的关系。要正确认识现有资源、时间和空间条件及相互作用的关系,科学协调线下、线下和课前、课中、课后的学习活动,根据学习需要选择恰当的混合式教学策略。二是师生之间的关系。要重视教师在线上线下混合式教学中的作用和地位,正确处理师生、生生之间的关系,尤其是要解决有效互动的问题。三是教、学、评一体化的关系。坚持以核心素养为评价标准,以评为主轴,以评促教、以评促学。
【参考文献】
[1]李克东,赵建华.混合学习的原理与应用模式[J].电化教育研究,2004.
[2]刘艳超,赵晓梅,高建华.中小学混合式学习的内涵、类型与实施建议[J].中小学教学研究,2022,23(4):82-86.
[3]贾振霞. 大学英语混合式教学中的有效教学行为研究[D].上海外国语大学,2019.
[4]朱文娜. 初高中化学核心概念教学的衔接研究[D].曲阜师范大学,2019.
[5]姚怡晨. 基于大概念理念的高中化学单元教学设计与实践研究[D].延安大学,2022.
(责任编辑:邓羽婷)




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